EP0480420A2 - Flammschutz-Formulierung für organische Polymere und ihre Verwendung zur Herstellung von brandfesten Polyolefin-Zusammensetzungen - Google Patents

Flammschutz-Formulierung für organische Polymere und ihre Verwendung zur Herstellung von brandfesten Polyolefin-Zusammensetzungen Download PDF

Info

Publication number
EP0480420A2
EP0480420A2 EP91117291A EP91117291A EP0480420A2 EP 0480420 A2 EP0480420 A2 EP 0480420A2 EP 91117291 A EP91117291 A EP 91117291A EP 91117291 A EP91117291 A EP 91117291A EP 0480420 A2 EP0480420 A2 EP 0480420A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flame retardant
halogen
formulation according
weight
retardant formulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91117291A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0480420A3 (en
Inventor
Tom Van Utteren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALVEO AG
Original Assignee
ALVEO AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALVEO AG filed Critical ALVEO AG
Publication of EP0480420A2 publication Critical patent/EP0480420A2/de
Publication of EP0480420A3 publication Critical patent/EP0480420A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the invention relates to a flame retardant formulation for organic polymers which, in addition to a conventional flame retardant, also contains polytetrafluoroethylene homo- and / or copolymers, as a result of which a significantly increased flame resistance of plastics is achieved.
  • Plastics are being used to an increasing extent in many fields of application, since they have different properties depending on the composition and can therefore be easily adapted specifically to the respective intended use, for example for household and industrial purposes or in construction.
  • many plastics including those that are frequently used, such as polyethylene, polypropylene, etc., are relatively flammable, which severely limits their general usability.
  • Numerous possibilities have already been proposed for making such polymers flame-resistant.
  • Common flame retardants that are added to the polymers contain halogens. Examples of these are organic bromine compounds, such as tetrabromobisphenol A, tetrabromophthalic anhydride, decabromobiphenyl, decabromobiphenyl ether or dibromoneopentyl glycol.
  • phosphorus compounds for example phosphines, phosphine oxides, phosphoric esters, etc.
  • Flame resistance largely depends on the amount of flame retardant used.
  • the increasing content of flame retardant is accompanied by a deterioration in properties such as processability, mechanical strength and elasticity.
  • compounds which act synergistically are usually added.
  • Antimony compounds, such as antimony trioxide have proven particularly useful as synergists for halogen-containing flame retardants.
  • the invention is therefore based on the object of providing a flame retardant formulation for normally flammable plastics, with which a significantly improved flame resistance in plastics can be achieved compared to conventional flame retardants.
  • the invention thus relates to a flame retardant formulation for a polymer composition containing a halogen-containing organic compound as a flame retardant (A), an antimony compound as a synergistic active ingredient (B), the ratio of the halogen-containing organic compound (A) to the antimony compound (B) being in the range from 1: 1 to 10: 1, preferably in the range from 1.5: 1 to 5: 1 , and a polytetrafluoroethylene homopolymer and / or copolymer (C) in an amount of 2 to 60% by weight, based on the total amount of A, B and C.
  • the invention also relates to the use of the flame retardant formulation according to the invention in a polyolefin composition, in particular in a polyolefin foam, and a polyolefin foam which contains the flame retardant formulation according to the invention.
  • halogen-containing organic flame retardants A
  • Organic bromine compounds for example bis-tetrabromophthalimide, bis (tetrabromophthalimide) ethylene, tetrabromobisphenol-A-bis-2,3-dibromopropyl ether, pentylbromobenzene polyacrylate, tris (2,3- dibromopropyl) isocyanurate, tetrabromobiphenol A, decabromobiphenyl, decabromobiphenyl ether and mixtures thereof, etc., with decabromobiphenyl and decabromobiphenyl ether being preferred.
  • the flame retardant (A) is present in the respective organic polymer in a content of 4 to 25, preferably 8 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of polymer.
  • Antimony oxides in particular antimony trioxide, are preferred as the synergistic antimony compounds (B). These are added to the polymer in an amount of 1 to 12 parts by weight, preferably 3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of polymer. The ratio of the organic flame retardant (A) to the synergist (B) is adjusted such that it is in the range from 1: 1 to 10: 1, in particular in the range from 1.5: 1 to 5: 1.
  • the flame retardant formulation according to the invention additionally contains polytetrafluoroethylene homo- and / or copolymers, the fluorine content of which is preferably in the range from 20 to 76%.
  • Copolymers of tetrafluoroethylene with other copolymerizable monomers are suitable for the purposes of the invention insofar as their fluorine content is sufficiently high and preferably in the range from 20 to 76%.
  • monomers copolymerizable with tetrafluoroethylene include hexafluoropropylene, hexafluoroisobutylene, ethylene, perfluoromethyl vinyl ether, polytrifluorochloroethylene, vinylidene fluoride and vinyl fluoride.
  • the polytetrafluoroethylene homo- and / or copolymer in the polymer composition in a content of 1 to 20, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight the polymer composition is included.
  • the flame retardant formulation according to the invention is suitable as an additive to all combustible polymer materials which require flame retardancy, such as for polyurethanes, polyolefins, olefin copolymers. With the aid of the flame retardant formulation according to the invention, excellent results are achieved in the case of polyolefins, especially polyethylene and polypropylene, which are excellent Fire resistance is awarded.
  • the flame retardant formulation according to the invention is added to the polymer in the process stages and in the manner in which customary additives are mixed in. This can be done continuously or in part using conventional mixing devices, such as homogeneous mixers or extruders.
  • the flame-retardant polymer compositions obtained as described above can also contain additives in the customary amounts.
  • additives are lubricants, antioxidants, pigments, stabilizers, fillers, UV light absorbers, etc.
  • the polymer compositions can optionally be crosslinked physically with crosslinking agents chemically and / or high-energy ionizing radiation in a manner known per se.
  • crosslinking agents are organic peroxides, such as, for example, dicumyl peroxide, dibutyl peroxides, cumene hydroperoxide, ⁇ , ⁇ '- (t-butylperoxy) diisopropylbenzene and the like.
  • the amount used depends on the desired degree of crosslinking.
  • the ionizing radiation used for crosslinking is high-energy radiation, as is usually used for crosslinking plastics, such as electron beams, X-rays, ⁇ -rays or ⁇ -rays. The dose is again determined in accordance with the desired degree of crosslinking.
  • the flame retardant formulation according to the invention has proven itself particularly well for the production of flame-resistant polyolefin foams.
  • the polyolefin composition is used in addition to the proportions mentioned above the components of the flame retardant formulation and, if appropriate, crosslinking agents and / or additional additives, and a blowing agent which can be chosen from conventional blowing agents.
  • the amount of blowing agent to be used depends on the amount of additives added, including the amount of the flame retardant formulation and crosslinking agent according to the invention. Usually, however, 20 to 30 parts by weight of blowing agent, based on 100 parts by weight of polyolefin, are added.
  • blowing agent used is not particularly critical as long as the decomposition temperature of the blowing agent is higher than at least the melting temperature of the polymer used.
  • suitable blowing agents are azodicarbonamide, metal salts of azodicarbonamide, hydrazodicarbonamide, 4,4'-oxy-bis (benzenesulfonyl) semicarbazide, bis-benzenesulfonyl hydrazide and N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine.
  • Such flame-resistant polymer compositions can be processed into foams in a conventional manner, as described, for example, in DE-PS 27 15 804 and DE-OS 19 47 589.
  • the mixture of components to be used can be melted and kneaded by an extruder or a calender roll at a temperature at which the blowing agent has not yet decomposed and shaped into the desired shape, e.g. be brought into a web shape.
  • the web thus obtained is then foamed.
  • the web is to be chemically crosslinked before foaming, it is expedient to use crosslinking agents whose decomposition temperature is lower than that of the blowing agent added.
  • polymer compositions for example polyolefin compositions and polyolefin foams, can be obtained which have a significantly increased fire resistance compared to the conventional, fire-resistant polymer compositions.
  • Polymer compositions equipped with the flame retardant formulation according to the invention are particularly suitable for the production of foam sheets and moldings which have excellent fire resistance even at thicknesses above 20 mm and thus also meet the strictest fire regulations.
  • Such molded parts can be used in many areas, for example they are suitable for use in civil engineering for insulation and sealing purposes, such as for pipe insulation, etc.
  • the type and amount of the flame retardant added are shown in Table 1.
  • the content of azodicarbonamide as a blowing agent is 20 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of polyolefin, depending on the amount of additives added. The amount is chosen so that foaming (expansion) by a factor of 40 is achieved (foaming number of 40).
  • the individual components were homogenized in an extruder.
  • a web was then pressed out through a slot die, which was then physically cross-linked with high-energy radiation and subsequently foamed in a forced air oven at over 200 ° C.
  • the polyethylene foams obtained had a density of about 25 kg per m3 and were physically cross-linked.
  • Test pieces were produced from these foams and carried out on these fire tests. The results are shown in Table 1. Examples 1 and 2 correspond to polyethylene foams with the flame retardant formulation according to the invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Eine Flammschutz-Formulierung für eine Polymerzusammensetzung, enthaltend
   eine halogenhaltige organische Verbindung als Flammschutzmittel (A),
   eine Antimonverbindung als synergistischen Wirkstoff (B), wobei das Verhältnis der halogenhaltigen organischen Verbindung (A) zu der Antimonverbindung (B) im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1 liegt, und
   ein Polytetrafluorethylen-Homopolymeres und/oder
   Copolymeres (C) in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von A, B und C.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flammschutz-Formulierung für organische Polymere, die zusätzlich zu einem herkömmlichen Flammschutzmittel noch Polytetrafluorethylen- Homo- und/oder -Copolymere enthält, wodurch eine deutlich erhöhte Flammbeständigkeit von Kunststoffen erzielt wird.
  • Kunststoffe werden in zunehmendem Maße auf vielen Anwendungsgebieten eingesetzt, da sie je nach Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und somit leicht speziell an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden können, z.B. für Haushalts- und Industriezwecke oder im Bauwesen.
    Jedoch sind viele Kunststoffe, darunter auch häufig eingesetzte, wie Polyethylen, Polypropylen etc. relativ leicht entflammbar, wodurch ihre allgemeine Verwendbarkeit stark eingeschränkt ist. Es wurden schon zahlreiche Möglichkeiten vorgeschlagen, derartige Polymere flammfest auszurüsten. Übliche Flammschutzmittel, die den Polymeren zugesetzt werden, enthalten Halogene. Beispiele dafür sind organische Bromverbindungen, wie Tetrabrombisphenol A, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Decabrombiphenyl, Decabrombiphenylether oder Dibromneopentylglycol. Bekannt sind ferner Phosphorverbindungen, z.B. Phosphine, Phosphinoxide, Phosphorsäureester etc., wobei der Grad der erzielten Flammbeständigkeit maßgeblich von der eingesetzten Menge des Flammschutzmittels abhängt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit zunehmendem Gehalt an Flammschutzmittel eine Verschlechterung der Eigenschaften, wie der Verarbeitbarkeit, der mechanischen Festigkeit, der Elastizität einhergeht. Um die erforderliche Menge Flammschutzmittel bei gleichbleibender Flammbeständigkeit verringern zu können und damit auch die Beeinträchtigung der Eigenschaften zu vermeiden, werden üblicherweise synergistisch wirkende Verbindungen zugesetzt. Für halogenhaltige Flammschutzmittel haben sich insbesondere Antimonverbindungen, wie Antimontrioxid, als Synergisten bewährt.
  • Doch ist die auf herkömmliche Weise erzielbare Flammbeständigkeit häufig nicht ausreichend. So ist es bisher nicht möglich, mit herkömmlichen Flammschutzmitteln auch in Verbindung mit Synergisten, ausreichend brandgeschützte Schaumstoffteile herzustellen, wie sie speziell für den Hoch- und Tiefbau und für Rohrisolationszwecke gebraucht werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flammschutz-Formulierung für normalerweise brennbare Kunststoffe zur Verfügung zu stellen, mit der gegenüber herkömmlichen Flammschutzmitteln eine deutlich verbesserte Flammbeständigkeit bei Kunststoffen erzielt werden kann.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die zusätzliche Verwendung von Polytetrafluorethylen-Homo- und/oder -Copolymeren zusammen mit einem herkömmlichen Flammschutzmittel und einem Synergisten Kunststoffen gegenüber der Verwendung des herkömmlichen Flammschutzmittels ohne Polytetrafluorethylenzusatz eine deutlich erhöhte Flammbeständigkeit verleiht.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit eine Flammschutz-Formulierung für eine Polymerzusammensetzung, enthaltend
       eine halogenhaltige organische Verbindung als Flammschutzmittel (A),
    eine Antimonverbindung als synergistischen Wirkstoff (B), wobei das Verhältnis der halogenhaltigen organischen Verbindung (A) zu der Antimonverbindung (B) im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise im Bereich von 1,5 : 1 bis 5 : 1 liegt, und
    ein Polytetrafluorethylen-Homopolymer und/oder Copolymer (C) in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von A, B und C.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung der erfindungsgemäßen Flammschutzformulierung in einer Polyolefinzusammensetzung, insbesondere in einem Polyolefinschaum, sowie ein Polyolefinschaum, der die erfindungsgemäße Flammschutz-Formulierung enthält.
  • Als halogenhaltige organische Flammschutzmittel (A) werden Verbindungen mit einem Halogengehalt von 40 bis 90 % eingesetzt. Besonders bewährt haben sich für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung organische Bromverbindungen, z.B. Bis-tetrabromphthalimid, Bis(tetrabromphthalimid)-ethylen, Tetrabrombisphenol-A-bis-2,3-dibrompropylether, Pentylbrombenzol-polyacrylat, Tris(2,3-dibrompropyl)-isocyanurat, Tetrabrombiphenol A, Decabrombiphenyl, Decabrombiphenylether und Gemische davon etc., wobei Decabrombiphenyl und Decabrombiphenylether bevorzugt sind.
    Erfindungsgemäß ist das Flammschutzmittel (A) im jeweiligen organischen Polymer in einem Gehalt von 4 bis 25, vorzugsweise 8 bis 25 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymer, enthalten.
  • Als synergistisch wirkende Antimonverbindungen (B) werden Antimonoxide, insbesondere Antimontrioxid, bevorzugt. Diese werden dem Polymer in einer Menge von 1 bis 12 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 3 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymer, zugesetzt.
    Das Verhältnis des organischen Flammschutzmittels (A) zum Synergisten (B) wird derart eingestellt, daß es im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1, insbesondere im Bereich von 1,5 : 1 bis 5 : 1 liegt.
  • Die erfindungsgemäße Flammschutz-Formulierung enthält neben den oben erwähnten Komponenten (A) und (B) zusätzlich noch Polytetrafluorethylen-Homo- und/oder -Copolymere, deren Fluorgehalt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 76 % liegt.
  • Copolymere von Tetrafluorethylen mit anderen copolymerisierbaren Monomeren sind für die Zwecke der Erfindung geeignet, soweit ihr Fluorgehalt ausreichend hoch ist und vorzugsweise im Bereich von 20 bis 76 % liegt. Zu Beispielen für mit Tetrafluorethylen copolymerisierbare Monomere gehören Hexafluorpropylen, Hexafluorisobutylen, Ethylen, Perfluormethylvinylether, Polytrifluorchlorethylen, Vinylidenfluorid und Vinylfluorid.
  • Um die gewünschte erhöhte Brandbeständigkeit zu erreichen, ist es notwendig, daß das Polytetrafluorethylen-Homo- und/oder -Copolymere in der Polymerzusammensetzung in einem Gehalt von 1 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Polymerzusammensetzung enthalten ist.
  • Die erfindungsgemäße Flammschutz-Formulierung eignet sich als Zusatz zu allen brennbaren Polymermaterialien, die einen Flammschutz erfordern, wie für Polyurethane, Polyolefine, Olefin-Copolymere.
    Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung werden ausgezeichnete Ergebnisse bei Polyolefinen, speziell Polyethylen und Polypropylen erzielt, denen eine ausgezeichnete Brandbeständigkeit verliehen wird.
  • Die Zugabe der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung zu dem Polymer erfolgt in den Verfahrensstufen und in der Weise, in der übliche Zusätze eingemischt werden. Dies kann kontinuierlich oder anteilweise mit Hilfe von üblichen Mischvorrichtungen, wie Homogenmischern oder Extrudern erfolgen.
  • Die wie vorstehend beschrieben erhaltenen flammfesten Polymerzusammensetzungen können, falls erforderlich, noch Additive in den üblichen Mengen enthalten. Beispiele für Additive sind Gleitmittel, Antioxidantien, Pigmente, Stabilisatoren, Füllmittel, UV-Licht-Absorber usw.
  • Zudem können die Polymerzusammensetzungen gegebenenfalls mit Vernetzungsmitteln chemisch und/oder energiereichen ionisierenden Strahlen physikalisch in an sich bekannter Weise vernetzt werden. Als Vernetzungsmittel eignen sich insbesondere organische Peroxide, wie z.B. Dicumylperoxid, Dibutylperoxide, Cumolhydroperoxid, α,α'-(t-Butylperoxy)diisopropylbenzol und dergleichen. Die eingesetzte Menge richtet sich dabei nach dem gewünschten Ausmaß der Vernetzung.
    Bei der für die Vernetzung eingesetzten, ionisierenden Strahlung handelt es sich um energiereiche Strahlen, wie sie üblicherweise zum Vernetzen von Kunststoffen benutzt werden, wie beispielsweise Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen, β-Strahlen oder γ-Strahlen. Die Dosis wird wiederum entsprechend dem gewünschten Vernetzungsgrad festgelegt.
  • Die erfindungsgemäße Flammschutz-Formulierung hat sich besonders zur Herstellung von flammfesten Polyolefinschaumstoffen bestens bewährt. Für die Herstellung wird der Polyolefinzusammensetzung neben den oben erwähnten Anteilen der Komponenten der Flammschutz-Formulierung und gegebenenfalls Vernetzungsmittel und/oder zusätzlichen Additiven, noch ein Treibmittel, welches unter üblichen Treibmitteln gewählt werden kann, zugesetzt. Die Menge des einzusetzenden Treibmittels richtet sich dabei nach der Menge der zugesetzten Additive inklusive der Menge der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung und Vernetzungsmittel. Üblicherweise werden jedoch 20 bis 30 Gew.-Teile Treibmittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyolefin, zugesetzt. Die Art des verwendeten Treibmittels ist dabei nicht besonders kritisch, solange die Zersetzungstemperatur des Treibmittels höher ist als mindestens die Schmelztemperatur des eingesetzten Polymers. Beispiele für geeignete Treibmittel sind Azodicarbonamid, Metallsalze von Azodicarbonamid, Hydrazodicarbonamid, 4,4'-Oxy-bis(benzolsulfonyl)-semicarbazid, Bis-benzolsulfonylhydrazid und N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin.
  • Derartige flammfeste Polymerzusammensetzungen können auf herkömmliche Weise zu Schaumstoffen verarbeitet werden, wie beispielsweise in der DE-PS 27 15 804 und der DE-OS 19 47 589 beschrieben ist. Beispielsweise kann das einzusetzende Komponentengemisch durch einen Extruder oder eine Kalanderwalze bei einer Temperatur, bei der sich das Treibmittel noch nicht zersetzt, geschmolzen und geknetet und in die gewünschte Form, z.B. in eine Bahnform gebracht werden. Anschließend wird die so erhaltene Bahn verschäumt. Soll die Bahn vor dem Verschäumen chemisch vernetzt werden, ist es zweckmäßig, Vernetzungsmittel zu verwenden, deren Zersetzungstemperatur niedriger liegt als diejenige des zugesetzten Treibmittels.
  • Durch Zugabe der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung, die zusätzlich zu einem herkömmlichen Flammschutzmittel und einem Antimonoxid als Synergisten noch Polytetrafluorethylen-Homo- und/oder -Copolymere enthält, zu organischen Polymeren, können Polymerzusammensetzungen, z.B. Polyolefinzusammensetzungen und Polyolefinschäume, erhalten werden, die gegenüber den üblichen, brandfest ausgerüsteten Polymerzusammensetzungen eine deutlich erhöhte Brandbeständigkeit aufweisen.
    Mit der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung ausgerüstete Polymerzusammensetzungen eignen sich besonders zur Herstellung von Schaumstoffplatten und Formteilen, die auch noch bei Dicken über 20 mm eine ausgezeichnete Brandbeständigkeit aufweisen und somit auch strengste Brandbestimmungen erfüllen. Derartige Formteile lassen sich in vielen Bereichen einsetzen, beispielweise eignen sie sich zur Verwendung im Hoch- und Tiefbau für Isolier- und Dichtzwecke, wie für Rohrisolationen usw.
  • Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht.
    • BEISPIELE
  • Mit flammfesten Polyethylenschäumen, die sich nur in der Art des jeweils zugesetzten Flammschutzmittels unterschieden, wurden Brandtests gemäß dem französischen Standard NF P 92501 durchgeführt.
    • Herstellung der flammfesten Polyethylenschäume
  • Für die Herstellung der getesteten Polyethylenschäume wurde jeweils von der folgenden Grundzusammensetzung ausgegangen:
    Polyethylen niederer Dichte 100 Gew.-Teile
    Stearate als Gleitmittel 2 Gew.-Teile
  • Die Art und die Menge des jeweils zugesetzten Flammschutzmittels ist aus Tabelle 1 ersichtlich.
    Der Gehalt an Azodicarbonamid als Treibmittel beträgt je nach Menge der zugesetzten Additive 20 bis 30 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyolefin. Die Menge wird dabei so gewählt, daß eine Verschäumung (Ausdehnung) um den Faktor 40 erreicht wird (Verschäumungszahl von 40).
  • Die einzelnen Bestandteile wurden in einem Extruder homogenisiert. Anschließend wurde durch eine Breitschlitzdüse eine Bahn ausgepreßt, die dann mit energiereicher Strahlung physikalisch vernetzt wurde und nachfolgend in einem Umluftofen bei über 200°C geschäumt wurde.
    Die erhaltenen Polyethylenschäume wiesen ein Raumgewicht von ca. 25 kg pro m³ auf und waren physikalisch vernetzt.
  • Aus diesen Schäumen wurden jeweils Probestücke hergestellt und an diesen Brandtests durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Die Beispiele 1 und 2 entsprechen dabei Polyethylenschäumen mit der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung.
  • Wie die Ergebnisse in Tabelle 1 für die erfindungsgemäßen Beispiele zeigen, ist es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Flammschutz-Formulierung möglich, Schaumstoffe zu erhalten, die bei Dicken ≦ 20 mm der französischen Brandschutzklasse M₁ und bei Dicken > 20 mm der französischen Brandschutzklasse M₂ entsprechen.
    Figure imgb0001

Claims (10)

  1. Flammschutz-Formulierung für eine Polymerzusammensetzung, enthaltend
       eine halogenhaltige organische Verbindung als Flammschutzmittel (A),
       eine Antimonverbindung als synergistischen Wirkstoff (B), wobei das Verhältnis der halogenhaltigen organischen Verbindung (A) zu der Antimonverbindung (B) im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1 liegt, und
       ein Polytetrafluorethylen-Homopolymeres und/oder
       Copolymeres (C) in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von A, B und C.
  2. Flammschutz-Formulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogengehalt in der halogenhaltigen organischen Verbindung (A) 40 bis 90 % Gew.-% beträgt.
  3. Flammschutz-Formulierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluorgehalt in dem Polytetrafluorethylen-Homopolymeren und/oder -Copolymeren (C) 20 bis 76 Gew.-% beträgt.
  4. Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogen in der halogenhaltigen organischen Verbindung (A) Brom ist.
  5. Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antimonverbindung (C) ein Antimonoxid ist.
  6. Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antimonverbindung (B) Sb₂O₃ ist.
  7. Verwendung der Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Brandschutz in einer Polyolefinzusammensetzung.
  8. Verwendung der Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Brandschutz in einem Polyolefinschaum.
  9. Polyolefinschaum, dadurch gekennzeichnet, daß er die Flammschutz-Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
  10. Polyolefinschaum nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er auf 100 Gew.-Teile Polyolefin enthält :
    1 bis 25 Gew.-Teile einer halogenhaltigen organischen Verbindung als Flammschutzmittel (A),
    1 bis 12 Gew.-Teile einer Antimonverbindung als synergistischen Wirkstoff (B), und
    1 bis 20 Gew.-Teile eines Polytetrafluorethylen-Homopolymeren und/oder -Copolymeren.
EP19910117291 1990-10-11 1991-10-10 Flame protection formula for organic polymers and their use for the preparation of fire-resistant polyolefine compositions Withdrawn EP0480420A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4032315 1990-10-11
DE19904032315 DE4032315A1 (de) 1990-10-11 1990-10-11 Flammschutz-formulierung fuer organische polymere und ihre verwendung zur herstellung von brandfesten polyolefin-zusammensetzungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0480420A2 true EP0480420A2 (de) 1992-04-15
EP0480420A3 EP0480420A3 (en) 1992-05-27

Family

ID=6416102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19910117291 Withdrawn EP0480420A3 (en) 1990-10-11 1991-10-10 Flame protection formula for organic polymers and their use for the preparation of fire-resistant polyolefine compositions

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0480420A3 (de)
DE (1) DE4032315A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001062493A2 (de) 2000-02-24 2001-08-30 Basell Polyolefine Gmbh Kunststoffhohlkörper mit erhöhter brandfestigkeit durch flammschutzmittel

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL135465C (de) * 1963-07-03
US3639299A (en) * 1968-03-05 1972-02-01 North American Rockwell Novel flame retardant compositions and method of applying
US3639304A (en) * 1968-06-27 1972-02-01 Dow Chemical Co Self-extinguishing polyethylene foams comprising an antimony compound a halogen-containing aliphatic or cyclo-aliphatic compound and a bromine-containing aromatic or acyclic compound
US3671487A (en) * 1971-05-05 1972-06-20 Gen Electric Glass reinforced polyester resins containing polytetrafluoroethylene and flame retardant additives
CA1045269A (en) * 1973-07-30 1978-12-26 Tai M. Chang Flame retardant and drip resistant thermoplastics
DE2650924C2 (de) * 1976-11-06 1986-01-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Brandgeschützte Polyamidformmassen
US4344878A (en) * 1980-02-27 1982-08-17 General Electric Company Flame retardant, non-dripping linear polyester compositions
DE3544295A1 (de) * 1985-12-14 1987-06-19 Bayer Ag Thermoplastische formmassen mit hoher kriechstromfestigkeit
DE3733840A1 (de) * 1987-10-07 1989-04-20 Basf Ag Glasfaserverstaerkte flammgeschuetzte thermoplastische formmassen auf der basis von polyestern und pfropfpolymerisaten
CA2006091C (en) * 1988-12-21 1999-09-07 Yohzoh Yamamoto Flame retardant cyclic olefinic polymer composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001062493A2 (de) 2000-02-24 2001-08-30 Basell Polyolefine Gmbh Kunststoffhohlkörper mit erhöhter brandfestigkeit durch flammschutzmittel
WO2001062493A3 (de) * 2000-02-24 2001-12-06 Basell Polyolefine Gmbh Kunststoffhohlkörper mit erhöhter brandfestigkeit durch flammschutzmittel

Also Published As

Publication number Publication date
DE4032315A1 (de) 1992-04-16
EP0480420A3 (en) 1992-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68909255T2 (de) Feuerhemmende Polypropylen-Zusammensetzung.
DE602005004126T2 (de) Flammschutzmittelzusammensetzung mit verbesserter fliessfähigkeit, flammwidrige harzzusammensetzung und formkörper daraus
DE2758748C3 (de) Weichgemachte flammhemmende PoIyphosphazenformmasse
US3717609A (en) Flame retardant polymers
DE60200414T3 (de) Schwerentflammbare Polyolefinzusammensetzungen
WO1982002395A1 (en) Fire-proof materials
DE10024421A1 (de) Flammwidrige intumeszierende Mischungen
DE2263005A1 (de) Feuerhemmende zubereitungen
DE2829376A1 (de) Zusammensetzung mit einem gehalt an poly-4-methylpenten-1
DE2460194A1 (de) Verfahren zur unterdrueckung der rauchentwicklung brennender halogenhaltiger polymerisatmassen
DE3050176C2 (de) Flammenhemmende organische hochpolymere Zusammensetzung
DE3442371A1 (de) Flammfest ausgeruestete polyolefin-masse
DE69029998T2 (de) Flammhemmende thermoplastische Zusammensetzung enthaltend vinylaromatische Polymere
DE2110219A1 (de) Feuerhemmendes Polymergemisch
DE2548088C3 (de) Selbstverlöschende Olefinpolymerisat- oder Styrolpolymerisatzusammensetzungen
DE3243142C2 (de)
DE4032315A1 (de) Flammschutz-formulierung fuer organische polymere und ihre verwendung zur herstellung von brandfesten polyolefin-zusammensetzungen
DE3111855C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffkörpern
DE19517774C2 (de) Nicht-halogeniertes flammgeschütztes Polystyrolharz und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3343676A1 (de) Verfahren zur herstellung von lichtbestaendigen und witterungsfesten schaumstoffen aus polyolefinen
DE2534793C3 (de) Feuerhemmende Zubereitungen für Polyurethane
EP0027556B1 (de) Verfahren zur Herstellung von flammgeschützten, schaumförmigen Styrolpolymerisaten
US3216960A (en) Nonflammable polyolefins containing a halogenated organic additive, a compound of group v-a element, and an organic pyrophosphate
DE1236775C2 (de) Thermoplastische massen zur herstellung flammfester formkoerper und ueberzuege
DE1816846A1 (de) Haerbare Massen aus Polyvinylchlorid,einem chlorierten Polyolefin und einem AEthylen enthaltenden Polymeren sowie daraus hergestellte gehaertete Erzeugnisse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19921126

17Q First examination report despatched

Effective date: 19931201

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19940412